三角相四氧化三钴

酸性析氧替代铱

一种新型三角相Co₃O₄，其层状结构具有边共享八面体配位，消除了传统尖晶石中不活跃的四面体位点，从而实现高活性和稳定性。

王玥 · 纪玉金 · Jing, Zhou · Chenchen, Li · Jia, Ke · Sihui, Pan · Huang, Ding Hsiang · Pao, Chihwen · Chang-Yang, Kuo · Chen, Chiente · 李有勇 · Hu, Zhiwei · 邵琪 · 黄小青

Nature 2026

具体参数

过电位

269 mV

电流密度

1800 mA cm⁻²

技术优势

活性位点全是八面体

三角相结构消除了传统尖晶石中不活跃的四面体位点，使所有钴离子都处于高活性的八面体配位，从而提高本征活性。

酸性介质中更稳定

边共享八面体配位的二维层状结构可有效优化中间体吸附并减少钴溶解，从而显著提高非贵金属催化剂在酸性条件下的稳定性。

应用场景

• 酸性电解水制氢：用于替代铱基催化剂，降低酸性电解水制氢成本。
• 析氧反应催化剂：作为高活性非贵金属OER催化剂，提高酸性介质中的析氧效率。
• 质子交换膜电解槽：可直接涂覆于质子交换膜电解槽阳极，提升制氢性能。
• 燃料电池催化剂：该结构设计或可借鉴用于开发其他非贵金属燃料电池催化剂。